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随着航空燃气轮机技术的发展，对燃烧室的燃烧性能提出了更高的要求。而燃烧室的火焰筒头部是燃烧发生的主要区域，火焰筒头部结构（主要包括旋流器）决定了燃烧室的工作性能，所以对燃烧室头部结构的研究和设计是十分重要的。 本文主要工作是对带有双级旋流器的模型燃烧室的燃烧性能进行数值研究。首先，根据旋流器的设计准则，设计出了不同级叶片安装角度配合的双级旋流器；并且依据开缝钝体的思路,在普通双级旋流器的基础上设计出了开缝式双级旋流器。其次，对不同配合方案的双级旋流燃烧室的燃烧性能进行了数值模拟，根据模拟结果对比研究了每一级旋流器叶片安装角对燃烧室流场结构和燃烧性能的影响。并且经过比较分析后选出了性能较好的双级旋流器各级叶片安装角配合方案。最后，本文对带有开缝式双级旋流器和普通双级旋流器的模型燃烧室的燃烧性能进行了对比研究。 研究结果表明：旋流器叶片安装角对火焰筒内回流区的尺寸和形状有不同程度的影响，是影响旋流燃烧室性能的重要参数；与第一级旋流器叶片安装角相比，第二级旋流器叶片安装角对燃烧室的燃烧性能影响更为明显；各级旋流器叶片安装角的选取必须合理搭配，这样才能使燃烧室性能达到最优；此外相比于普通双级旋流燃烧室，开缝式双级旋流燃烧室在燃油雾化、火焰稳定以及燃烧效率等方面有较大的优势。